מודל In Vitro המשלב קשיחות מצע וזרימה לחקר תגובות תאי אנדותל

אנו מציגים מודל חדשני במבחנה שמטרתו לחקור את ההשפעות המשולבות של קשיחות רקמות ולחץ גזירה על תפקוד תאי האנדותל (EC), שהן חיוניות להבנת בריאות כלי הדם והופעת מחלות כגון טרשת עורקים. באופן מסורתי, מחקרים בחנו את ההשפעות של לחץ גזירה ונוקשות המצע על ECs, באופן עצמאי. עם זאת, מערכת משולבת זו משלבת גורמים אלה כדי לספק סימולציה מדויקת יותר של הסביבה המכנית של כלי הדם. המטרה היא לבחון EC mechanotransduction על פני רמות שונות של קשיחות רקמות ותנאי זרימה באמצעות ECs אנושיים. אנו מפרטים את הפרוטוקול לסינתזה של הידרוג'לים ג'לטין מתקרילט (GelMA) עם קשיחות מתכווננת וזריעה שלהם עם ECs כדי להשיג מפגש. בנוסף, אנו מתארים תכנון והרכבה של תא זרימה חסכוני, בתוספת סימולציות חישוביות של דינמיקת זורמים, ליצירת תנאי זרימה פיזיולוגיים המאופיינים בזרימה למינרית וברמות מתח גזירה מתאימות. הפרוטוקול משלב גם תיוג פלואורסצנטי למיקרוסקופ קונפוקלי, המאפשר להעריך את תגובות EC הן לתאימות רקמות והן לתנאי זרימה. על ידי חשיפת ECs בתרבית לגירויים מכניים משולבים מרובים, מודל זה מאפשר חקירות מקיפות כיצד גורמים כגון יתר לחץ דם והזדקנות עשויים להשפיע על תפקוד EC ומחלות כלי דם בתיווך EC. התובנות שיתקבלו מחקירות אלה יסייעו בהבהרת המנגנונים העומדים בבסיס מחלות כלי דם ובפיתוח אסטרטגיות טיפול יעילות.